Download - Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Transcript
Page 1: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 1 -

3 4

0 5

STANDAR KOMPETENSI LULUSAN 1

Memahami prinsip-prinsip pengukuran dan melakukan pengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak langsung secara cermat, teliti dan obyektif

INDIKATOR 1 1. Membaca hasil pengukuran suatu alat ukur dan menentukan hasil pengukuran

denganmemperhatikan aturan angka penting

PREDIKSI SOAL

-Hasil pengukuran dengan jangka sorong Hasil pengukuran dengan micrometer skrup

Hasil pengukuran panjang yang ditunjukkan jangka sorong berikut adalah :

Pembacaan pengukuran dengan menggunakan jangka sorong yang benar adalah......

A. 3,50 cm C. 3,56 cm E. 3,66 cm B. 3,55 cm D. 3,60 cm

Cara menentukan nilai X

1. Perhatikan angka pada skala utama yang berdekatan dengan angka nol pada nonius. Pada gambar diatas adalah…3,5 cm

2. perhatikan garis pada nonius yang tepat berhimpit dengan garis pada skala utama. Pada gambar diatas adalah…6

Berarti X = 3,5 cm + 6 ( 0,01 ) cm Hasil pengukuran jangka sorong dilaporkan sebagai: Panjang L = …3,56 cm

UN 2007-2008 Kode Soal P4 1. Tebal pelat logam diukur dengan mikrometer skrup seperti gambar

Page 2: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 2 -

Tebal pelat logam adalah... A. 4,85 mm D. 4,98 mm B. 4,90 mm E. 5,00 mm C. 4,96 mm 2008-2009 Kode Soal P04 No.

2. Untuk mengukur diameter dalam sebuah gelas dengan jangka sorong seperti pada gambar!

Diameter dalam gelas adalah..... A. 0,80 cm D. 2,20 cm B. 0,83 cm E. . 2,27 cm C. 1,67 cm UN 2009/2010 3. Perhatikan gambar pengukuran panjang balok disamping ini! Hasil pengukuran yang

diperoleh adalah….

A. 3,00 cm C. 3,09 cm E. 4,19 cm B. 3,04 cm D. 3,19 cm

UN 2010/2011 4. Kedudukan skala sebuah mikrometer sekrup yang digunakan untuk mengukur

diameter sebuah bola kecil seperti gambar berikut :

Berdasarkan gambar tersebut dapat dilalporkan diameter bola kecil adalah … A. 11,15 mm C. 8,16 mm E. 5,46 mm

Page 3: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 3 -

B. 9,17 mm D. 5,75 mm

5. Pengukuran panjang rusuk sebuah kubus dengan jangka sorong adalah 5,25 cm. Gambar yang sefuai dengan hasil pengukuran tersebut adalah ....

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN 1

Memahami prinsip-prinsip pengukuran dan melakukan pengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak langsung secara cermat, teliti dan obyektif

INDIKATOR 2 Menentukan besaran skalar dan vektor serta menjumlah /mengurangkan besaran-besaran vektor dengan berbagai cara.

Prediksi Soal - Menentukan resultan vektor dengan triple phytagoraas, 3 buah vektor - Perpindahan vektor dg i, j - Narasi perjalanan benda U S B T

RUMUS

Membedakan besaran skalar dan vektor serta menjumlah/mengurangkan besaran-besaran vektor dengan berbagai cara Metode penjumlahan vektor adalah sebagai berikut :

a. Metode penjumlahan dan pengurangan FR = F1 + F2 FR = F1 - F2

b. Metode jajaran genjang cos2 21

22

21 FFFFFR

c. Metode Analitis XXX FFF 21

YYY FFF 21 22

yxR FFF Arah Mata Angin U BL TL B T Tenggara BD S

A. Menentukan resultan vektor dengan triple phytagoraas, 3 buah vektor 1. Perhatikan gambar gaya-gaya berikut ini.

Page 4: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 4 -

Jika tan α = dan tan β = maka besar resultan gaya-gaya tersebut adalah ....

a.12 N c. 8 N e. 4 N b.10 N d. 5 N

2. Posisi sebuah benda mula-mula dititik (-8i, -5j) m kemudian berpindah sehingga posisinya menjadi (12i, 10j) m. Besar perpindahannya adalah ....

a.4 m c.9 m e. 25 m b.5 m d.20 m

3. z 4. UN Fisika 2008 P4 No. 3

Vektor F1 = 14 N dan F2 = 10 N diletakkan pada diagram Cartesius seperti pada gambar.

5. Resultan |R| = F1 + F2 dinyatakan dengan vektor satuan adalah...

A. 7i + 10√3j C. 3i + 7√3j E. 3i + 7j B. 7i + 10j D. 3i + 10j

6. UN Fisika 2008 P14 No. 3 Berikut ini disajikan diagram vektor F1 dan F2 !

7. Persamaan yang tepat untuk resultan adalah.... A. 2i + 2j C. 3i + 4 E. 4i + 4j B. 2i + 4j D. 4i + 2j

8. UN Fisika 2009 P04 No. 2 Fitria melakukan perjalanan napak tilas dimulai dari titik A ke titik B : 600 m arah utara; ke titik C 400 m arah barat; ke titik D 200 m arah

Page 5: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 5 -

selatan; dan kemudian berakhir di titik E 700 m arah timur. Besar perpindahan yang dialami Fitria adalah.... A. 100 m C. 500 m E. 1.900 m B. 300 m D. 1.500 m

9. UN Fisika 2010 P04 No. 2 Seorang anak berjalan lurus 10 meter ke barat kemudian belok ke selatan sejauh 12 meter, dan belok lagi ke timur sejauh 15 meter. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal.....

A. 18 meter arah barat daya D. 12 meter arah timur . B. 14 meter arah selatan E. 10 meter arah tenggara C. 13 meter arah tenggara

UN 2011 10. Sebuah benda bergerak dengan lintasan seperti grafik berikut :

Perpindahan yang dialami benda sebesar … A. 23 m D. 17 m B. 21 m E. 15 m C. 19 m

11. Seorang berjalan mengikuti jalur berbentuk lingkaran jari jari 56 m dan

722

Pada saat perjalanan mencapai setengah lingkaran dia berhenti. Besar

perpindahan yang dilakukannya adalah .. A. 112 m D. 224 m B. 176 m E. 352 m C. 180 m

12. Peristiwa di bawah ini yang menghasilkan perpindahan total 500 m adalah A. Anis berjalan ke barat 400 m kemudian berbelok ke utara 400 m B. Johan berjalan ke selatan 400 m kemudian berbelok ke barat 300 m C. Anis berjalan ke barat 400 m kemudian berbalik ke timur 400 m D. Johan berjalan ke timur 200 m kemudian berbelok ke selatan 300 m E. Johan berjalan ke utara 200 m kemudian berbalik ke selatan 300 m

Page 6: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 6 -

STANDAR KOMPETENSI LULUSAN 2

Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum

INDIKATOR 1 1. Menentukan besaran-besaran fisis gerak lurus, gerak melingkar beraturan,

atau gerak parabola.

Prediksi Soal

- Grafik (v-t) GLB dan GLBB Dit : a, v, s

- Menghitung besaran kecepatan linier, kec. Sudut atau percepatan sentrp. Nilai Perbandingan V.F

RUMUS

Menentukan besaran-besaran fisis gerak lurus Jarak : panjang lintasan yang ditempuh benda Jarak merupakan besaran scalar, karena hanya mempunyi nilai saja Perpindahan : perubahan posisi suatu benda dan merupakan besaran vektor karena hanya mempunyai nilai saja Laju : jarak yang ditempuh tiap satuan waktu Laju = jarak waktu Gerak lurus meliputi

1. Gerak lurus beraturan( GLB) Persamaan GLB: s=v.t 2. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)

Gerak Lurus Berubah Beraturan ( GLBB ) Pada GLBB percepatan benda ( a ) = konstan dan kecepatan ( v ) berubah. Persamaan pada GLBB adalah

atvv o asvv ot 222 2

21 attvs o

tvva ot

)(21

to vvts

Gerak jatuh bebas

tgv . 2.21 tgh

hgvt .22 Gerak vertikal ke bawah Persamaan pada gerak vertikal ke bawah :

gtvv o 2

21 gttvh o

ghvv ot 222

Kecepatan= perpindahan waktu

Page 7: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 7 -

Soal Soal

Gerak vertikal ke atas

gtvv o 2

21 gttvh o

ghvv ot 222 UN Fisika 2008 P4 No. 5 1. Grafik (v-t) menginformasikan gerak sebuah mobil dari diam, kemudian

bergerak hingga berhenti selama 8 sekon seperti gambar.

Jarak yang ditempuh mobil antara t = 5 s sampai t = 8 s adalah..... A. 60 m C. 35 m E. 15 m B. 50 m D. 20 m UN Fisika 2009 P04 2. Grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) berikut ini menginformasikan

gerak benda.

Jarak tempuh benda 5 detik terakhir adalah.... A. 100 m C. 130 m E. 150 m B. 120 m D. 140 m UN Fisika 2009 P04 3. Bola bermassa 1,2 kg dilontarkan dari tanah dengan laju 16 m.s−1. Waktu

yang diperlukan bola untuk tiba kembali di tanah adalah..... A. 0,8 s B. 1,2 s C. 1,6 s D. 2,8 s E. 3,2 s

UN Fisika 2009 P45 No. 3 4. Mobil massa 800 kg bergerak lurus dengan kecepatan awal 36 km.jam−1

setelah menempuh jarak 150 m kecepatan menjadi 72 km.jam−1. Waktu tempuh mobil adalah.... A. 5 sekon C. 17 sekon E. 35 sekon B. 10 sekon D. 25 sekon

UN Fisika 2009 P45 No. 4 5.

Page 8: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 8 -

Perlajuan yang sama terjadi pada ... A. A – B dan B – C B. A – B dan C – D C. B – C dan C – D D. C – D dan D – E E. D – E dan E – F

UN Fisika 2010 P37 No. 12 6. Grafik disamping menginformasikan sebuah mobil bergerak lurus

berubah beraturan. Jarak yang ditempuh mobil selama 4 sekon adalah......

A. 200 m C. 120 m E. 80 m B. 160 m D. 100 m

UN Fisika 2010 P04 No. 12 7. Kecepatan (v) benda yang bergerak lurus terhadap waktu (t) diperlihatkan

grafik v-t berikut!

Benda akan berhenti setelah bergerak selama..... A. 4 sekon C. 8 sekon E. 20 sekon B. 5 sekon D. 10 sekon

UN Fisika 2011 8. Perhatikan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) dari sebuah benda yang

bergerak lurus. Besar perlambatan yang dialami benda adalah …

A. 2,5 m.s-2 C. 4,0 m.s-2 E. 6,0 m.s-2 B. 3,5 m.s-2 D. 5,0 m.s-2

9. Perhatikan grafik v terhadap t berikut ini mengilustrasikan gerak sebuah partikel.

24

6

v (m/s)

Page 9: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 9 -

Perpindahan yang dilakukan partikel dari sekon ke 5 hingga sekon ke 24 sebesar .... a.87 m c. 78 m c. 72 m b.85 m d. 75 m 10. Jika jejari lintasan suatu benda yang melakukan gerak melingkar

beraturan dijadikan dua kali , maka gaya sentripetalnya menjadi ... kali semula.

a.seperempat c. dua e. delapan b.setengah d. empat

11. Perhatikan gambar berikut ini yang menunjukkan gerak melingkar beraturan dari sebuah batu.

Jika periode putarannya adalah T, maka kecepatan liniernya (v) dapat dinyatakan

dengan persamaan .... a. v = c. v = e. . v =

b. v = d. v =

12. Seorang anak melempar batu dengan kecepatan awal 12,5 m s-1 dan sudut 30o terhadap horizontal. Jika percepatan gravitasi 10 m s-2, waktu yang diperlukan batu tersebut sampai ke tanah adalah …

A. 0,40 s C.1,25 s E.2,50 s B. 0,60 s D.1,60 s

Page 10: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 10 -

STANDAR KOMPETENSI LULUSAN 2

Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum

INDIKATOR 2 Menentukan berbagai besaran dalam hukum Newton dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Prediksi Soal

- Dua benda dihubungkan dengan tali, menggunakan katrol atau tanpa katrol (Hk. II Newton). Dit : a, T

- Bidang miring dalam kaitannya dengan gesekan. - Soal berbentuk narasi

a. Benda Digantung Dengan Tali dan Digerakkan (1) Digerakkan ke atas dengan percepatan a, maka :

- gaya yang searah dengan arah gerak benda positif - berlawanan dengan arah gerak benda negatif

maF

mamgT mamgT

(2) Digerakkan ke bawah dengan percepatan a, maka persamaannya menjadi :

maF maTmg mamgT

(3) Orang Yang Berada Dalam Lift 1. Lift dalam keadaan diam/ bergerak dengan kecepatan tetap

0F 0 wN wN

2. Lift dipercepat ke bawah maF maNw mawN

Page 11: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 11 -

mamgN

3. Lift dipercepat ke atas maF mawN mawN mamgN

4. Lift diperlambat ke bawah maF

)( amNw mawN mamgN

Gaya Gesekan Gaya gesekan kinetik ( fk ) bekerja pada benda yang bergerak, besarnya tetap. fk = Nk . Gaya gesekan statik ( fs ) bekerja pada benda yang diam. fs = Ns. Jika F < fs maks benda diam Jika F = fs maks benda tepat akan bergerak Jika F > fs maks, benda bergerak

1. Sebuah benda diam ditarik oleh 3 gaya seperti gambar .

Berdasar gambar diatas , diketahui : (1) percepatan benda nol (2) benda bergerak lurus beraturan (3) benda dalam keadaan diam (4) benda akan bergerak jika berat benda lebih kecil dari gaya tariknya Pernyataan yang benar adalah.... A. (1) dan (2) saja B. (1) dan (3) saja C. (1) dan (4) D. (1), (2) dan (3) saja E. (1), (2), (3) dan (4)

2. UN Fisika 2009 P04 No. 5 Perhatikan gambar disamping.

Jika koefisien gesek kinetik antara balok A dan meja 0,1 dan percepatan gravitasi 10 ms−2 maka gaya yang harus diberikan pada A agar sistem bergerak ke kiri dengan percepatan 2 ms−2 adalah....

Page 12: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 12 -

A. 70 N C. 150 N E. 330 N B. 90 N D. 250 N

3. UN Fisika 2009 P45 No. 7 Sebuah balok massa 5 kg dilepas pada bidang miring licin seperti pada gambar! (g =10 m.s −2 dan tg 37 o = 3/4)

Percepatan balok adalah ... A. 4,5 m.s−2 C. 7,5 m.s−2 E. 10,0 m.s−2 B. 6,0 m.s−2 D. 8,0 m.s−2

4. UN Fisika 2010 P37 No. 11 Perhatikan gambar di samping! Gesekan tali dan katrol diabaikan. Jika massa m1 = 5 kg, g = 10 m.s−2 dan m1 bergerak ke bawah dengan percepatan 2,5 m.s−2, maka berapakah massa m2?

A. 0,5 kg C. 1,5 kg E. 3 kg B. 1 kg D. 2 kg

5. UN Fisika 2010 P04 No. 4 Dua benda A dan B masing-masing bermassa 2 kg dan 6 kg diikat dengan tali melalui sebuah katrol yang licin seperti gambar. Mula-mula benda B ditahan kemudian dilepaskan. Jika g = 10 ms-2 maka percepatan benda B adalah….

A. 8,0 ms−2 C. 6,0 ms−2 E. 4,0 ms−2 B. 7,5 ms−2 D. 5,0 ms−2

6. Dua benda bermassa 2 kg dan 3 kg diikat tali kemudian ditautkan pada katrol yang massanya diabaikan seperti gambar. Bila besar percepatan gravitasi = 10 m.s-2, gaya tegangan tali yang dialami sistem adalah … A. 20 N B. 24 N C. 27 N D. 30 N E. 50 N

Page 13: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 13 -

7. Sebuah mobil yang massanya 900 kg melintas pada jalur lurus mendatar, mulai direm pada saat kecepatannya 90 km jam-1,dengan gaya pengereman sebesar 4500 N. Jarak yang ditempuh mobil dari saat direm hingga berhenti adalah ....

a. 50,0 m b. 60,0 m c. 62,5 m d. 72,5 m e. 75,0 m

Page 14: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 14 -

r=R+h h

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum

INDIKATOR Menentukan hubungan besaran-besaran fisis yang terkait dengan gaya gravitasi.

Prediksi Soal

- Perbandingan gaya/percepatan gravitasi benda/2benda akibat perubahan jarak atau massa dan jarak

- Gravitasi antar planet

Contoh Soal

Menentukan hubungan besaran-besaran fisis yang terkait dengan gaya gravitasi antar planet

Gravitasi Gaya tarik menarik benda m1 danm2 yang berjarak r

221

rmmGF

Percepatan gravitasi ( kuat medan gravitasi ) benda bermassa M di sebuah titik

2rmGg

Percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu di atas permukaan bumi

2

hR

Rgg

A

B

B

A R

Perbandingan percepatan gravitasi dua buah planet

2

P

B

B

p

B

p

RRx

mm

gg

Perbandingan berat benda 1. UN Fisika 2008 P4 No. 8

Perhatikan gambar di bawah ini!

Jika berat benda dibumi adalah 500 N maka berat benda di Planet A adalah... A. 10 N C. 75 N E. 250 N B. 25 N D. 100 N

Page 15: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 15 -

2. UN Fisika 2009 P04 No. 6 Tabel data fisis benda A dan benda B terhadap permukaan bumi yang memiliki jari-jari R.

Perbandingan kuat medan gravitasi benda A dengan benda B adalah... A. 2 : 1 C. 1 : 4 E. 4 : 9 B. 4 : 1 D. 9 : 4 3. UN Fisika 2009 P45 No. 6 Jika kedudukan benda A adalah 1/2 R di atas permukaan bumi, sedangkan kedudukan benda B adalah 2 R di atas permukaan bumi (R = jari-jari bumi), maka perbandingan kuat medan gravitasi yang dialami benda A dan B adalah.... A. 1 : 8 B. 1 : 4 C. 2 : 3 D. 4 : 1 E. 8 : 1

4. UN Fisika 2010 P04 No. 5 1. Perbandingan kuat medan gravitasi bumi untuk dua buah benda, yang

satu dipermukaan bumi dan satu lagi di ketinggian yang berjarak 1/2 R dari permukaan bumi (R = jari-jari bumi) adalah..... A. 1 : 2 B. 2 : 3 C. 3 : 2 D. 4 : 9 E. 9 : 4 (5) UN Fisika 2010 P37 No. 10 Titik A, B dan C terletak dalam medan gravitasi bumi seperti pada gambar!

Diketahui M = massa bumi, R = jari-jari bumi. Kuat medan gravitasi di titik A sama dengan g (N.kg−1 ) Perbandingan kuat medan gravitasi di titik A dan titik C adalah.... A. 3 : 8 C. 8 : 1 E. 9 : 1 B. 4 : 1 D. 8 : 3

UN 2011 6. Perbandingan massa planet A dan B adalah 2:3 sedangkan perbandingan jari-jari

planet A dan B adalah 1:2. Jika berat benda di planet A adalah w, maka berat benda tersebut di planet B adalah …

Page 16: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 16 -

A. 3/8 w C. 1/2 w E. 8/3 w B. 3/4 w D. 4/3 w

Page 17: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 17 -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum

INDIKATOR Menentukan letak titik berat dari berbagai benda homogen.

Indikator Soal - Menentukan titik berat benda 2 dimensi (huruf L, segitiga, empat

persegi panjang, lingkaran atau gabungan dari 2 bentuk geometris) Gabungan 2 benda yang salah satunya setengah lingkaran

Titik Berat Bidang

321

332211

AAAxAxAxAx

321

332211

AAAyAyAyAy

(1) UN Fisika 2008 P4 No. 9 Benda bidang homogen pada gambar dibawah ini, mempunyai ukuran AB=BC=√13 cm.

Koordinat titik beratnya terhadap titik E adalah.... A. (1 ; 1,7) cm C. (2 ; 3,8) cm E. (3 ; 3,4) cm B. (1 ; 3,6) cm D. (2 ; 6,2) cm (2) UN Fisika 2009 P04 No. 7 Sebuah bidang homogen ABCDE seperti pada gambar!

Letak titik ordinat bidang yang diarsir terhadap sisi AB adalah..... A. 1, 4/15 cm C. 3, 4/13 cm E. 5, 6/13 cm B. 3, 5/8 cm D. 5, 3/5 cm (3) UN Fisika 2009 P45 No. 5 Letak titik berat bidang homogen di samping ini terhadap titik O adalah ... A. (2, 2) cm B. (2, 3) cm C. (2, 4) cm D. (3, 2) cm E. (3, 3) cm (4) UN Fisika 2010 P04 No. 6 Diagram melukiskan benda bidang homogen dengan ukuran seperti gambar!

Page 18: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 18 -

Koordinat titik berat benda gabungan adalah.... A. [3 ; 2,7] m C. [3 ; 4,0] m E. [3 ; 5,0] m B. [3 ; 3,6] m D. [3 ; 4,5] m (5) UN Fisika 2010 P37 No. 9 Perhatikan gambar bidang homogen di samping!

Koordinat titik berat benda bidang (simetris) terhadap titik O adalah.... A. (2; 4,0) cm C. (2; 3,2) cm E. (2; 2,8) cm B. (2; 3,6) cm D. (2; 3,0) cm (6) UN 2011 Perhatikan gambar! Letak titik berat bidang tersebut terhadap AB adalah …

A. 5 cm C. 11 cm E. 15 cm B. 9 cm D. 12 cm

7. Perhatikan gambar bidang persegi ABCD yang terpotong setengah lingkaran

berikut ini. Jika π = 3 maka letak titik beratnya dari AB adalah ....

a.6 cm c.8 cm e.10 cm b.7 cm d.9 cm

A B

C D

12 cm

12 cm

Page 19: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 19 -

8. Bidang trapesium siku-siku diletakkan pada sumbu horizontal seperti tampak pada gambar di samping. Letak titik beratnya adalah ....

A. (16, 8) cm B. (14, 8) cm C. (12, 7) cm D. (11, 7) cm E. (10, 6) cm

9. Perhatikan gambar berikut.

Koordinat titik berat bidang yang diraster adalah . A. (3,4) C.(3, 4) E. (3, 4) B. (3, 4) D. (3, 4)

Page 20: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 20 -

STANDAR KOMPETENSI

LULUSAN

Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum

INDIKATOR Menganalisis hubungan besaran-besaran yang terkait dengan gerak rotasi.

Indikator Soal - Menyatakan hubungan antara v, , f,T, dan R - Resultan momen gaya pada batang , katrol

Hubungan torsi dengan percepatan sudut Dari hukum II Newton F = m at , bila at = r Maka : F = m r kedua ruas dikali dengan r maka r. F = m r r

τ = I 1. UN 2008

Batang homogen panjang 6 m dengan massa 4 kg diletakkan seperti pada gambar!

Bila batang di putar dengan sumbu putar melalui titik O momen inersianya adalah… A. 12 kg m2 C. 7 kg m2 E. 4 kg m2 B. 10 kg m2 D. 6 kg m2 2. UN 2009 Sebuah tongkat yang panjangnya L, hendak diputar agar bergerak rotasi dengan sumbu putar pada batang tersebut. Jika besar gaya untuk memutar tongkat F (newton), maka torsi maksimum akan diperoleh ketika: (1) F melalui tegak lurus ditengah batang (2) F melalui segaris dengan batang (3) F melalui tegak lurus di ujung batang (4) F melalui 1/4 L dari sumbu putar Pernyataan yang benar adalah.... A. (1) dan (2) C. (2) dan (4) E. hanya (3) B. (2) dan (3) D. hanya (1) 3. UN 2010 Batang homogen AB dipaku dipusat massanya dan diberi sejumlah gaya dengan kedudukan seperti gambar. Jika nilai F = W dan sumbu rotasi di titik R, maka keadaan batang AB akan …..

A. Berotasi searah jarum jam B. Berotasi berlawanan arah jarum jam C. Berada dalam keadaan tidak bergerak D. Bergerak ke kanan E. Bergerak ke kiri

Page 21: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 21 -

4.UN 2011 Sebuah batang yang sangat ringan, panjangnya 140 cm. Pada batang bekerja

tiga gaya masing-masing F1 = 20 N, F2 = 10 N, dan F3 =40 N dengan arah dan posisi seperti pada gambar. Besar momen gaya yang menyebabkan batang berotasi pada pusat massanya adalah …

A. 40 N.m B. 39 N.m C. 28 N.m D. 14 N.m E. 3 N.m

5. Perhatikan gambar berikut

AB adalah batang homogen dengan panjang AB = 4 m, BC = 1 m, beratnya 15 N, F1= 10 N, F2= 6 N, dan F3= 5 N. Jika Z adalah titik berat batang maka resultan momen gaya dititik Z sebesar .... a.29 N m c.16 N m e.0 b.23 N m d.4 N m

6. Jika θ = 300 maka besar momen gaya terhadap titik A dan arah rotasinya adalah ....

Besar momen gaya (N m) Arah rotasi a 5 Berlawanan arah putaran jarum

jam b 5 Searah putaran jarum jam C 7 Berlawanan arah putaran jarum

jam d 7 Searah putaran jarum jam e 10 Berlawanan arah putaran jarum

jam

7. Sebuah katrol digantung dan dililiti tali yang panjang, dengan momen inersia katrol p dan jari-jari katrol q. Jika ujung tali ditarik dengan gaya tetap r sehingga katrol berputar dengan percepatan radial s, maka…

A. q

prs2

D. prqs

2

B. rpqs E 2r

pqs

C. rpqs

30

퐹 A B C

Z

10 N

θ

10 N

5 N

25 N

B A

1 m

Page 22: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 22 -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum

INDIKATOR Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan usaha dan perubahan energi.

Indikator Soal - W = F.s (gaya tarik bentuk sudut dengan bidang horizontal) W = ΔEk atau W = - ΔEp

. Usaha dan Energi W = F cos s

Usaha dan Energi kinetik W = ∆ Ek = ½ m v2² - ½ mv1² W = usaha ( joule ) m = massa benda ( kg ) v1 = kecepatan benda awal ( m/s ) v2 = kecepatan benda akhir ( m/s ) Usaha dan Energi potensial W = ∆ Ep = m g h2 - m g h1 W = usaha ( joule ) m = massa benda ( kg ) g = percepatan gravitasi h2 = ketinggian kedua h1 = ketinggian pertama 1un 2008 Sebuah benda A dan B bermassa sama. Benda A jatuh dari ketinggian h meter dan benda B dari 2 h meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan v m/s, maka benda B akan menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar.... A. 2 mv2 B. mv2 C. 3/4 mv2 D. 1/2 mv2 E. 1/4 mv2 (1) UN Fisika 2009 P04 No. 10 Data perubahan kecepatan sebuah benda yang bergerak lurus disajikan seperti berikut:

Usaha yang paling besar dilakukan oleh benda nomor .... A. 1 C. 3 E. 5 B. 2 D. 4 (2) UN Fisika 2009 P45 No. 13 Sebuah meja massanya 10 kg mula-mula diam di atas lantai licin, didorong selama 3 sekon bergerak lurus dengan percepatan 2 m.s−2. Besarnya usaha yang terjadi adalah.... A. 20 joule C. 60 joule E. 360 joule B. 30 joule D. 180 joule

Page 23: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 23 -

(3) UN Fisika 2010 P04 No. 8 Perhatikan gambar perpindahan balok, sebagai berikut.

Anggap g = 10 m.s-2 Jika koefisien gesekan kinetik antara balok dan lantai μk = 0,5, maka nilai perpindahan benda (S) adalah.... A. 5,00 m C. 3,00 m E. 2,00 m B. 4,25 m D. 2,50 m 2. (4) UN Fisika 2010 P37 No. 7 Bola bermassa 0,25 kg ditekan pada pegas dengan gaya F seperti gambar.

Ketika gaya F dihilangkan, bola dilontarkan ke atas setinggi h meter. Jika energi untuk melontarkan bola besarnya 1,0 joule, maka tinggi h adalah.... A. 50 cm C. 35 cm E. 15 cm B. 40 cm D. 25 cm 5 UN 2011v Odi mengendarai mobil bermassa 4.000 kg di jalan lurus dengan kecepatan 25 m.s-1. Karena melihat kemacetan dari jauh dia mengerem mobil sehingga kecepatan mobilnya berkurang secara teratur menjadi 15 m.s-1. Usaha oleh gaya pengereman adalah …

A. 200 Kj C. 400 Kj E. 800 kJ B. 300 Kj D. 700 Kj

6. Perhatikan gambar berikut.

Jika berat X 400 N dan permukaan bidang miringnya licin maka untuk memindah beban X dari A ke B diperlukan usaha sebesar .... a.600 J c.1.000 J e.1200 J b.750 J d.1080 J

7. Sebuah benda yang massanya 1 kg berpindah sejauh 8 m dari keadaan diam dengan percepatan 2m/S2. Usaha untuk memindahkan benda tersebut adalah

A. 2 J D. 12 J B. 4 J E. 16 J C. 8 J

C

B

A

X 3 m

4

Page 24: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 24 -

Perhatikan gambar di samping!

Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 20 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 maka kecepatan benda saat berada 15 m di atas tanah adalah.... A. 2 m/s C. 10 m/s E. 20 m/s B. 5 m/s D. 15 m/s

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum

INDIKATOR Menjelaskan sifat elastisitas benda atau penerapan konsep elastisitas dalam kehidupan sehari-hari.

Indikator Soal Tabel/grafik hukum Hook untuk menentukan k Rangkaian pegas untuk mencari susunan k, atau mencari pertambahan panjang

Hukum Hooke xkF .

Energi Potensial Pegas 2.

21 xkEp

Susunan pegas seri dan paralel. Prinsip susunan seri pegas 1. Gaya tarik yang dialami tiap pegas sama besarnya, dan gaya tarik ini sama

dengan gaya tarik yang dialami pegas pengganti F1 = F2 = F

2. Pertambahan panjang pegas pengganti seri Δx, sama dengan total pertambahan panjang tiap-tiap pegas Δx = Δx1+ Δx2

3. Kebalikan tetapan pegas pengganti seri sama dengan total dari kebalikan tiap-tiap tetapan pegas

sk

1 = 1

1k

+ 2

1k

+ 3

1k

+ ....

Prinsip susunan paralel 1. Gaya tarik pada pegas pengganti F sama dengan total gaya tarik pada

tiap pegas F = F1 + F2 2. Pertambahan panjang tiap pegas sama besarnya , dan pertambahan

panjang ini sama dengan pertambahan panjang pegas pengganti Δx1 = Δx2 = Δx 3. Tetapan pegas pengganti paralel sama dengan total dari tetapan tap-

tiap pegas yang di susun paralel kp = k1 + k2 + k 3 + ...

Page 25: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 25 -

1. UN 2008 Grafik (F-x) menunjukkkan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang

pegas.

Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik diatas adalah.... A. 20 joule C. 3,2 joule E. 1,2 joule B. 16 joule D. 1,6 joule

2. UN 2009

Tiga buah pegas identik disusun seperti pada gambar di bawah!

Jika beban 300 gram digantung pada pegas k1, pegas akan bertambah panjang 4 cm. Besarnya konstanta susunan pegas adalah… A. 225 N/m C. 50 N/m E. 5 N/m B. 75 N/m D. 25 N/m

3. UN 2009 Tiga buah pegas A, B, dan C yang identik dirangkai seperti gambar disamping! Jika ujung bebas pegas C digantungkan beban 1,2 N maka sistem mengalami pertambahan panjang 0,6 cm, konstanta masing-masing pegas adalah....

A. 200 Nm—1 B. 240 Nm—1 C. 300 Nm—1 D. 360 Nm—1 E. 400 Nm—1

4. . Karet yang panjangnya L digantungkan beban sedemikian rupa sehingga diperoleh data seperti pada tabel:

Beban (W) 2 N 3 N 4 N Pertambahan Panjang (ΔL) 0,50 cm 0,75 cm 1,0 cm

Berdasarkan tabel tersebut, dapat disimpulkan besar konstanta pegas adalah.... A. 250 Nm—1 C. 400 Nm—1 E. 480 Nm—1 B. 360 Nm—1 D. 450 Nm—1

5. Empat buah pegas identik masing-masing mempunyai konstanta elastisitas 1600 N.m-1, disusun seri-paralel (lihat gambar). Beban W yang digantung menyebabkan sistem pegas mengalami pertambahan panjang secara keseluruhan sebesar 5 cm. Berat beban W adalah …

Page 26: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 26 -

A. 60 N C. 300 N E. 600 N B. 120 N D. 450 N

6. Hasil percobaan pembebanan sebuah pegas yang digantung beserta

pertambahan panjang yangterjadi ditabelkan seperti berikut ini. Isian untuk x dan y berturut-turut adalah ....

a. 165 dan 2,0 b. 170 dan 2,1 c. 175 dan 2,1 d. 175 dan 2,4 e. 200 dan 2,4

7. .Tabel berikut merupakan data percobaan elastisitas dari pegas A.

(g = 10 m s-2)

Jika dua pegas B dan C yang identik dengan A dirangkai secara paralel maka konstanta rangkaian ketiga pegas tersebut adalah .... a.2000 N m-1 c. 1800 N m-1 e. 1500 N m-1 b.1800 N m-1. d.1600 N m-1

Percobaan Massa beban (gram)

Pertambahan panjang (cm)

1 0 0

2 50 0,6

3 100 1,2

4 150 1,8

5 x 2,1

6 200 Y

7 250 3,0

Urutan percobaan

Beban yang digantungkan (kg)

Pertambahan panjang pegas (cm)

1 0 0 2 0,3 0,5 3 0,6 1,0 4 0,9 1,5

Page 27: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 27 -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum

INDIKATOR Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan hukum kekekalan energi mekanik.

Indikator Soal - Hk. Kekekalan energi pada benda yang jatuh bebas, atau pada bidang miring.

Contoh Soal

Energi mekanik dan Hukum kekekalan energi mekanik Em = Ep + Ek Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2

(1) UN Fisika 2008 P4 No. 11

Sebuah benda A dan B bermassa sama. Benda A jatuh dari ketinggian h meter dan benda B dari 2 h meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan v m.s−1, maka benda B akan menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar.... A. 2 mv2 B. mv2 C. 3/4 mv2 D. 1/2 mv2 E. 1/4 mv2

(2) UN Fisika 200 P4 No. 13 Perhatikan gambar berikut! [g = 10 m.s−2]

Kecepatan bola ketika tiba ditanah adalah.... A. 5√6 m.s−1 C. 2√6 m.s−1 E. 2√3 m.s−1 B. 3√6 m.s−1 D. 2√5 m.s−1

(3) UN Fisika 2009 P04 No. 12 Perhatikan gambar di samping!

Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 20 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m.s−2 , maka kecepatan benda pada saat berada 15 m di atas tanah adalah.... A. 2 m/s C. 10 m/s E. 20 m/s B. 5 m/s D. 15 m/s (4) UN Fisika 2009 P45 No. 11 Sebuah balok ditahan di puncak bidang miring seperti gambar. Ketika dilepas, balok meluncur tanpa gesekan sepanjang bidang miring. Kecepatan balok ketika tiba di dasar bidang miring adalah ... A. 6 m.s−1 C. 10 m.s−1 B. 8 m.s−1 D. 12 m.s−1 E.16 m.s−1

Page 28: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 28 -

(5) UN Fisika 2010 P04 No. 11 Sebuah balok bermassa m kg dilepaskan dari puncak bidang miring yang licin seperti gambar. Perbandingan energi potensial dan energi kinetik balok ketika berada dititik M adalah....

A. Ep : Ek = 1 : 3 C. Ep : Ek = 2 : 1 E. Ep : Ek = 3 : 2 B. Ep : Ek = 1 : 2 D. Ep : Ek = 2 : 3 (6) UN Fisika 2010 P37 No. 4 Sebuah benda jatuh bebas dari posisi A seperti gambar.

Perbandingan energi potensial dan energi kinetik benda ketika sampai di B adalah..... A.3 : 2 C. 2 : 1 E. 1 : 3 B. 3 : 1 D. 2 : 3

7. UN 2011 Sebuah bola bermassa 0,1 kg dilempar mendatar dengan kecepatan 6 ms-1 dari atap gedung yang tingginya 5 m. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 ms-1, maka energi kinetik bola pada ketinggian 2 m adalah …

A. 6,8 joule C. 3,8 joule E. 2 joule B. 4,8 joule D. 3 joule

8. Sebuah benda jatuh bebas dari titik A seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini. Jika kecepatan benda di B 20 m s-1(g = 10 m s-2) maka B terletak pada ketinggian ... diatas tanah.

a. 25 m b. 24 m c. 21 m d. 20 m e. 30 m

9. Sebuah benda yang massanya 0.2 kg dilemparkan vertikal ke atas dengan

kecepatan 20 m s-1 . Jika percepatan gravitasi bumi 10 m s-2 maka 4 m sebelum mencapai tinggi maksimum energi kinetiknya sebesar ...

a.32 J b.24 J c.20 J d.16 j e.8 J

A

B 45 m

tanah

Page 29: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 29 -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum

INDIKATOR Menentukan besaran-besaran fisis yang terkait dengan impuls, momentum, atau hukum kekekalan momentum.

Indikator Soal - Tumbukan lenting sempurna, atau tidak lenting sama sekali I = ΔP, untuk menghitung F atau t

Contoh Soal

. mobi Hukum kekekalan momentum Impuls dan Momentum Impuls I = F . t Momentum P = m.v Hubungan impuls dengan momentum I = p Hukum kekekalan momentum

122

1112211 vmvmvmvm

Koefisien elastisitas / kelentingan ( e ) :

- ( v2’ - v1’ ) ________ = e ( v2 - v1 )

Jika tumbukan lenting sempurna : e = 1 Jika tumbukan lenting sebagian : 1 > e > 0 Jika tumbukan tak lenting sempurna : e = 0

1. UN Fisika 2008 P4 No. 14 Sebuah bola kasti yang massanya 0,10 kg dilempar horizontal ke kanan dengan kecepatan 20 m/s kemudian dipukul. Jika kontak bola dan pemukul terjadi selama 0,0001 sekon , maka besar impuls yang diberikan pemukul pada bola adalah.... A. 4 N.s. C. 6 N.s E 8 N.s B. 5 N.s D. 7 N.s (2) UN Fisika 2008 P16 No. 14 Pada permainan bola kasti, bola bermassa 0,5 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 2 m.s−1. Kemudian bola tersebut dipukul dengan gaya F berlawanan dengan gerak bola, sehingga kecepatan bola berubah menjadi 6 m.s−1 . Bila bola bersentuhan dengan pemukul selama 0,01 sekon, maka perubahan momentumnya adalah.... A. 8 kg.m.s−1 C. 5 kg.m.s−1. E. 2 kg.m.s−1 B. 6 kg.m.s−1 D. 4 kg.m.s−1 (3) UN Fisika 2009 P04 No. 13 Dua bola A dan B mula-mula bergerak seperti pada gambar.

Kedua bola kemudian bertumbukan, tidak lenting sama sekali. Kecepatan bola A dan B setelah tumbukan adalah.... A. 1/2 m.s−1

Page 30: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 30 -

B. 1 m.s−1 C. 1 1/2 m.s−1 D. 2 m.s−1 E. 2 1/2 m.s−1 (4) UN Fisika 2009 P45 No. 12 Dua buah benda bermassa sama bergerak pada satu garis lurus saling mendekati seperti pada gambar!

Jika v'2 adalah kecepatan benda (2) setelah tumbukan ke kanan dengan laju 5 m.s−1, maka besar kecepatan v'1 (1) setelah tumbukan adalah ... A. 7 m.s−1 C. 13 m.s−1 E. 17 m.s−1 B. 9 m.s−1 D. 15 m.s−1 (5) UN Fisika 2010 P04 No. 12 Sebuah peluru karet berbentuk bola massanya 60 gram ditembakkan horizontal menuju tembok seperti gambar.

Jika bola dipantulkan dengan laju sama, maka bola menerima impuls sebesar.... A. 12 N.s C. 5 N.s E. 2 N.s B. 6 N.s D. 3 N.s

(6) UN Fisika 2010 P37 No. 3 Sebutir peluru 20 gram bergerak dengan kecepatan 10 ms−1 arah mendatar menumbuk balok bermassa 60 gram yang sedang diam di atas lantai. Jika peluru tertahan di dalam balok, maka kecepatan balok sekarang adalah.... A. 1,0 ms−1 C. 2,0 ms−1 E. 3,0 ms−1 B. 1,5 ms−1 D. 2,5 ms−1

7. Sebuah mobil massa 1500 kg saat melaju 20 m s-1 mendadak direm hingga berhenti dalam waktu 4 s. Besarnya gaya pengereman rata-rata pada kejadian itu adalah .... a. 7,5 x 103 N b. 6,4 x 103 N c. 6,0 x 103 N d .5,4 x 103 N 8. Gambar berikut terjadi saat bola A dan B sebelum tumbukan, dengan

vA= 20 m/s, vB = 10 m/s, mA = 2 kg, dan mB = 1,5 kg. Jika terjadi tumbukan lenting sempurna, maka besar kecepatan A dan B setelah tumbukan v’A dan v’B

Page 31: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 31 -

A. v’A = 0, v’B = 30 m/s ke kiri B. v’A = 30 m/s ke kiri, v’B = 0 C. v’A =0, v’B = 30 m/s kekanan D. v’A = v’B = 30 m/s kekiri E. v’A = v’B = 30 m/s kekanan

9. Dua buah bola A dan B yang massanya masing-masing 1 kg dan 2 kg bergerak saling mendekati dengan kelajuan masing-masing 15 m s-I dan 20 m s-1. Jika tumbukan yang terjadi adalah tidak lenting sama sekali, maka kecepatan kedua benda adalah ....

A. 10 m s-I searahgerakawal A D. 15 m s-I searah gerak awal B B. 10 m s-I searahgerakawal B E. 20 m s-I searah gerak awal B C. 15 m s-I searah gerak awal A

10. Seorang siswa (A) yang sedang santai bersampan hanyut dibawa oleh arus

sungai. Massa siswa 50 kg dan massa sampan 100 kg. Kemudian dari bagian belakang sampan, A melompat meninggalkan sampan dengan kecepatan 1,4 m s-I dalam arah berlawanan dengan arah arus. Jika saat A melompat kecepatan sampan menjadi 1 m s-I searah arus, maka laju arus sungai adalah ....

A. 5,0 m s-' D. 0,3 m s-I B. 2,0 m s-I E. 0,2 m s-I C. 0,5 m s-I

AYUNAN BALISTIK ( BANDUL BALISTIK): adalah suatu metode

menggunakan prinsip tumbukan untuk mengukur kecepatan peluru

Rumus : ghm

Mmv 2

V1= kecepatan peluru sebelum menumbuk m= massa peluru M= massa balok H= penyimpangan balok setelah ditumbuk peluru Soal Sebuah ayunan balistik menggunakan balok kayu bermassa 4,99 kg yang digantung dengan tali. Sebuah peluru bermassa 10 gram ditembakkan horizontal hingga tertanam di dalam balok dan balok berayun tertinggi 0,2 m daari kedudukan seimbangnya. Berapa kevepatan peluru tersebut

V2

m

M

V1 M

h

Page 32: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 32 -

STANDAR KOMPETENSI

LULUSAN

Memahami prinsip dan konsep konservasi kalor sifat gas ideal, fluida dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika serta penerapannya dalam mesin kalor

INDIKATOR Menjelaskan proses perpindahan kalor atau penerapan azas Black dalam kehidupan sehari-hari.

Indikator Soal - Konduksi sambungan dua logam - Campuran 2 zat (bisa air dengan air, atau air dengan logam). Yang

dihitung m, c atau t-akhir

Contoh Soal

Jumlah kalor yang dilepas = jumlah kalor yang diserap sl QQ

Q = m . c . t , jumlah kalor yang diserap/dilepas benda Q = m . L , kalor saat terjadi perubahan wujud ( L = kalor laten ) Perpindahan kalor : kalor berpindah secara konduksi, konveksi dan radiasi. Konduksi

LTAkH

.

3. 1. UN Fisika 2008 P4 No. 15 Potongan aluminium bermassa 200 gram dengan suhu 20° C dimasukkan ke dalam bejana air bermassa 100 gram dan suhu 80 °C. Jika diketahui kalor jenis aluminium 0,22 kal/g °C dan kalor jenis air 1 kal/g°C , maka suhu akhir alumunium mendekati.... A. 20°C B. 42°C C. 62°C D. 80°C E. 100°C (2) UN Fisika 2008 P4 No. 16 Dua batang P dan Q sejenis dengan konstanta konduktivitas KP = KQ mempunyai ukuran seperti pada gambar!

Bila beda suhu kedua ujung P dan Q sama, berarti jumlah kalor konduksi persatuan waktu pada P dan Q berbanding.... A. 1 : 1 B. 2 : 3 C. 3 : 2 D. 3 : 8 E. 8 : 3 (3) UN Fisika 2009 P04 No. 14 Dua batang logam P dan Q disambungkan pada salah satu ujungnya dan pada ujung-ujung yang lain diberi suhu yang berbeda (lihat gambar).

Page 33: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 33 -

Bila panjang dan luas penampang kedua logam sama tapi konduktivitas logam P dua kali konduktivitas logam Q, maka suhu tepat pada sambungan di B adalah.... A. 20 °C B. 30 °C C. 40 °C D. 50 °C E. 60 °C (4) UN Fisika 2009 P45 No. 16 Dua batang penghantar mempunyai panjang dan luas penampang yang sama disambung menjadi satu seperti pada gambar di bawah ini. Koefisien konduksi termal batang penghantar kedua = 2 kali koefisien konduksi termal batang pertama

Jika batang pertama dipanaskan sehingga T1 =100oC dan T2 = 25oC, maka suhu pada sambungan (T) adalah ... A. 30oC B. 35oC C. 40oC D. 45oC E. 50oC (5) UN Fisika 2010 P04 No. 13 Sepotong uang logam bermassa 50 g bersuhu 85 °C dicelupkan ke dalam 50 g air bersuhu 29,8 °C (kalor jenis air = 1 kal.g −1 .°C−1 ). Jika suhu akhirnya 37 °C dan wadahnya tidak menyerap kalor, maka kalor jenis logam adalah.... A. 0,15 kal.g −1 .°C−1 B. 0,30 kal.g −1 .°C−1 C. 1,50 kal.g −1 .°C−1 D. 4,8 kal.g −1 .°C−1 E. 7,2 kal.g −1 .°C-1 (6) UN Fisika 2010 P37 No. 17 Balok es bermassa 50 gram bersuhu 0°C dicelupkan pada 200 gram air bersuhu 30°C yang diletakkan dalam wadah khusus. Anggap wadah tidak menyerap kalor. Jika kalor jenis air 1 kal.g−1 °C −1 dan kalor lebur es 80 kal.g −1, maka suhu akhir campuran adalah..... A. 5°C B. 8°C C. 11°C D. 14°C E. 17°C (7) UN 2011 Air bermassa 200 gram dan bersuhu 300C dicampur air mendidih bermassa 100 gram dan bersuhu 900C. (Kalor jenis air = 1 kal.gram-1 0C-1). Suhu air campuran pada saat keseimbangan termal adalah …

A. 100C B. 300C C. 500C D. 750C E. 1500

Page 34: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 34 -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Memahami prinsip dan konsep konservasi kalor sifat gas ideal, fluida dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika serta penerapannya dalam mesin kalor

INDIKATOR Mendeskripsikan azas Bernoulli dalam fluida dan penerapannya. Indikator Soal - Gaya angkat pada sayap pesawat. Contoh Soal 1) UN Fisika 2008 P4 No. 17

Gambar di bawah ini menunjukkan peristiwa kebocoran pada tangki air.

Kecepatan (v) air yang keluar dari lubang adalah.... A. √2 ms−1 B. √10 ms−1 C. √5 ms−1 D. 2√5 ms−1 E. 2√10 ms−1 (2) UN Fisika 2009 P04 No. 15 Gambar menunjukkan penampang sayap pesawat saat pesawat tinggal landas. Ketika pesawat terbang akan mendarat, pilot harus mengatur posisi sayap agar....

A. F1 = F2 B. V1 > V2 C. V1 < V2 D. V1 = V2 E. F1 > F2 (3 ) UN Fisika 2009 P45 No. 17 Pernyataan di bawah ini berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang adalah.... A. Tekanan udara di atas sayap lebih besar dari pada tekanan udara di bawah sayap B. Tekanan udara di bawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat C. Kecepatan aliran udara diatas sayap lebih besar dari pada kecepatan aliran udara di bawah sayap D. Kecepatan aliran udara diatas sayap lebih kecil dari pada kecepatan aliran udara di bawah sayap E. Kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat (4) UN Fisika 2010 P04 No. 14 Pernyataan di bawah ini yang berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang yang benar adalah....

Page 35: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 35 -

A. tekanan udara di atas sayap lebih besar daripada tekanan udara di bawah sayap B. tekanan udara dibawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat C. kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar daripada kecepatan aliran udara dibawah sayap D. kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil daripada kecepatan aliran udara dibawah sayap E. kecepatan aliran udara tidak mempemgaruhi gaya angkat pesawat (5) UN Fisika 2010 P37 No. 14 Pernyataan di bawah ini yang berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang yang benar adalah.... A. tekanan udara di atas sayap lebih besar daripada tekanan udara di bawah sayap B. tekanan udara dibawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat C. kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar daripada kecepatan aliran udara dibawah sayap D. kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil daripada kecepatan aliran udara dibawah sayap E. kecepatan aliran udara tidak mempemgaruhi gaya angkat pesawat

Page 36: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 36 -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Memahami prinsip dan konsep konservasi kalor sifat gas ideal, fluida dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika serta penerapannya dalam mesin kalor

INDIKATOR Menentukan variabel-variabel pada persamaan umum gas ideal.

Indikator Soal Menentukan variabel termodinamika, jika salah satu variabel di ubah (PV = nRT) dalam hukum Boyle-Gaylussac.

Menentukan variabel-variabel pada persamaan umum gas ideal

CT

PV

1. Suatu gas ideal di dalam ruang bervolume V dengan tekanan P pada suhu

mutlak T. Kemudian dipanaskan sehingga suhunya mutlaknya menjadi 2T dan volumenya menjadi V. Tekanan gas menjadi ....

a. P

b. P

c. P

d. P

e. P 2. Suatu ruang tertutup berisi gas ideal mula-mula bervolume V , bertekanan

P , dan bersuhu 370C. Kemudian dipanaskan sehingga suhunya menjadi 1920C dan volumenya menjadi 푉. Tekanan gas dalam ruang tersebut adalah .... a. P

b. P

c. P

d. P e.P

3.Gas ideal pada ruang bervolume V dan bersuhu mutlak T memiliki

tekanan p. Jika suhu gas dijadikan 2T dan volumenya menjadi V43 maka

tekanannya menjadi ....

A. p34 D. p

49

B. p23 E. p

25

C. p2 4. Gas ideal bersuhu mutlak T berada di ruang bervolume V dan bertekanan

p. Jika gas dipanaskan pada volume tetap sehingga tekanannya menjadi menjadi 2p, maka suhu mutlak dari pemanasan tersebut adalah ...

A. 4 T C. 2 T E. T34

B. T25 D T

23

5. Gas ideal berada di dalam ruang bervolume V, bersuhu T, dan

bertekanan p. Kemudian, gas dipanaskan dan ditekan sehingga suhu dan tekanannya menjadi 2T dan 2p. Volume gas menjadi .... A. 4V D. 12 V B. 2V E. 14V

Page 37: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 37 -

C. V 6. Variabel pada persamaan gas ideal mencakup p, V, T, dan R. Untuk 1 mol

gas ideal dalam SI, satuansatuan besaran tersebut: (1) p dalam Pa (3) T dalam K (2) V dalam m3/mol (4) R dalam erg/mol K Pernyataan yang benar adalah A. 1 dan 2 D. 2 dan 3 B. 1 dan 3 E. 2 dan 4 C. 1 dan 4

Page 38: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 38 -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Memahami prinsip dan konsep konservasi kalor sifat gas ideal, fluida dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika serta penerapannya dalam mesin kalor

INDIKATOR Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi energi kinetik gas. Indikator Soal

Contoh Soal

TkEk .23

1. Perhatikan besaran-besaran fisis berikut ini : 1.tekanan 2.volume 3.jumlah mol 4.suhu

Besaran yang berpengaruh pada energi kinetik gasdi dalam ruang tertutup adalah …. a. 1, 2, dan 3 b.1 dan 3 c, 2 dan 4 d. 4 saja e. 1, 2, 3, dan 4

2. Faktor yang mempengaruhi energi kinetik gas dalam ruang tertutup adalah ....

a.volume b.tekanan c.jumlah partikel d.suhu e.suhu mutlak

3.Faktor yang mempengaruhi energi kinetik gas di dalam ruang tertutup: (1) Tekanan (2) Volume (3) Suhu (4) Jenis zat Pernyataan yang benar adalah … A. (1) dan (2) B. (1) dan (3) C. (1) dan (4) D. (2) E. (3)

4. Gas ideal di dalam ruang tertutup mula-mula bersuhu T kelvin dengan energi

kinetik partikel sebesar Ek. Jika suhu gas menjadi T' dengan T' = 2T, maka energi kinetik partikelnya menjadi Ek’. Perbandingan Ek :Ek ’adalah . . . .

A. 1 : 4 D . 2 : 1 B. 1 : 2 E . 4 : 1 C. I : 1

7. Sejumlah gas ideal berada di dalam ruangan tertutup mula-mula bersuhu 270C.

Supaya tekanannya menjadi 4 kali semula, maka suhu ruangan tersebut adalah … A. 1080C B. 2970C C. 3000C D. 9270C E. 12000C

Page 39: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 39 -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Memahami prinsip dan konsep konservasi kalor sifat gas ideal, fluida dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika serta penerapannya dalam mesin kalor

INDIKATOR Menentukan berbagai besaran fisis dalam proses termodinamika pada mesin kalor. Indikator Soal Mesin Carnot (η, Q1, Q2, T)

WUQ

1QW

= 1

21

QQQ = 1-

1

2

QQ

1

21TT x 100 %

(1) UN Fisika 2008 P4 No. 20 Perhatikan grafik P-V untuk mesin Carnot seperti gambar.

Jika mesin memiliki efisiensi 57 % maka banyaknya panas yang dapat diubah menjadi usaha adalah… A. 0,57 Q1 B. 0,37 Q1 C. 0,32 Q1 D. 0,27 Q1 E. 0,21 Q1 (2) UN Fisika 2009 P04 No. 18 Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah.... A. 120 J B. 124 J C. 135 J D. 148 J E. 200 J (3) UN Fisika 2009 P45 No. 15 Perhatikan grafik P – V mesin Carnot di samping!

Page 40: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 40 -

Jika kalor yang diserap (Q1) =10.000 joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah ... A. 1.500 J B. 4.000 J C. 5.000 J D. 6.000 J E. 8.000 J (4) UN Fisika 2010 P04 No. 17 Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar berikut! Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar....

A. 660 kJ B. 400 kJ C. 280 kJ D. 120 kJ E. 60 kJ (5) UN Fisika 2010 P37 No. 13 Proses pemanasan suatu gas ideal digambarkan seperti grafik P−V berikut ini!

Besar usaha yang dilakukan gas pada siklus ABC adalah.... A. 4,5 J B. 6,0 J C. 9,0 J D. 12,0 J E. 24,0 J

Page 41: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 41 -

Page 42: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 42 -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi

INDIKATOR

Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan pengamatan menggunakan mikroskop atau teropong.

Indikator Soal Contoh Soal

- Grafik atau Narasi tentang mikroskup atau teropong untuk menentukan perbesaran, panjang teropong bintang/mikroskup, jarak benda dan jarak bayangan dengn atau tanpa akomodasi.

Mikroskop Pembesaran mikroskop

okobxMMM Pembesaran untuk mata berakomodasi maksimum

1

1

ok

n

ob

ob

fSx

SSM

Pembesaran untuk mata tak berakomodasi

ok

n

ob

ob

fSx

SSM

1

Teropong

Pnggunaan normal teropong adalah untuk kasus mata tidak berakomodasi. Panjang teropong untuk penggunaan normal(mata tidak

berakomodasi.)adalah : d = okob ff Perbesaran teropong untuk pengguanaan normal(mata tidak berakomodasi).

a = ok

ob

ff

Untuk mata berakomodasi, maka bayangan dari lensa objektif harus jatuh diantara titik fokus dan titik pusat optic lensa okuler ( di Ruang 1 okuler).

Panjang teropong untuk mata berakomodasi: d = okob sf

Perbesaran teropong untuk mata berakomodasi Ma =ok

ob

sf

1. UN Fisika 2008 P4 No. 21

Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop di bawah ini:

Jika berkas yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, berarti jarak antara lensa obyektif dan okuler adalah.... A. 8 cm B. 17 cm C. 22 cm D. 30 cm E. 39 cm

Page 43: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 43 -

(2) UN Fisika 2009 P04 No. 19 Sebuah objek diletakkan pada jarak 1,5 cm dari lensa objektif mikroskop. Mikroskop memiliki jarak fokus lensa objektif dan okuler masing-masing 10 mm dan 6 cm. Jika mikroskop digunakan oleh pengamat yang memiliki titik dekat 30 cm secara akomodasi maksimum maka perbesaran bayangan yang dihasilkan adalah.... A. 10 kali B. 12 kali C. 18 kali D. 20 kali E. 25 kali (3) UN Fisika 2009 P45 No. 24 Seorang siswa (Sn = 25 cm) melakukan percobaan menggunakan mikroskop, dengan data seperti diagram berikut:

Perbesaran mikroskop adalah ... A. 30 kali B. 36 kali C. 40 kali D. 46 kali E. 50 kali

(4) UN Fisika 2010 P04 No. 18 Perhatikan diagram pembentukan bayangan alat optik X.

Benda A diletakkan 3 cm dari lensa obyektif. Jika jarak fokus lensa obyektif dan okuler masing-masing 2 cm dan 6 cm [Sn = 30 cm], maka perbesaran sudut bayangan yang terjadi adalah.... A. 4 kali B. 6 kali C. 8 kali D. 10 kali E. 20 kali (5) UN Fisika 2010 P37 No. 24 Lintasan berkas sinar ketika melalui sistem optik teropong astronomi ditunjukkan seperti gambar.

Page 44: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 44 -

Informasi yang benar dari gambar di atas adalah....

6. Dengan panjang teropong 105 cm suatu teropong bintang menberikan perbesaran

20 kali untuk pengamatantanpa berakomodasi. Dengan demikian kekuatan fokus lens aobyektif dan okulernya masing-masing adalah ....

lensa objektif (Dioptri)

lensa okuler (Dioptri)

a 20 100 b 20 100 c 100 5 d 1 20 e 5 1

7. Perhatikan diagram pembentukan bayangan dari mikroskop berikut ini.

8. Benda (S1) diletakkan 1,2 cm dari lensa obyektif yang jarak fokusnya 1,0 cm.Jika titik dekat mata adalah 25 cm maka perbesaran bayangan akhir adalah

a.45 kali c.54 kali e.75 kali b.50 kali d.60 kali

8. Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop berikut ini!

Jika berkas sinar yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, dan mata yang mengamati berpenglihatan normal, maka perbesaran mikroskop adalah … [Sn = 25 cm] A. 10 kali C. 22 kali 50 kali B. 18 kali D. 30 kali

Lensa obyektif

Lensa okuler 8,5 cm

Page 45: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 45 -

Page 46: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 46 -

STANDAR KOMPETENSI

LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi

INDIKATOR Menjelaskan berbagai jenis gelombang elektromagnet serta manfaatnya atau bahayanya dalam kehidupan sehari-hari.

Indikator Soal - Urutan spektrum gelombang elektromagnetik berdasarkan f, E atau λ - Aplikasi dalam kehidupan sehari-hari.

Contoh Soal

Spektrum gelombang elektromagnetik yang diurutkan dari frekuensi kecil ke besar Gelombang Radio Gelombang TV RADAR Infra Merah Cahaya Tampak Ultra Violet Sinar – X

gama 1. UN Fisika 2008 P4 No. 22

Seorang siswa menyusun spektrum gelombang elektromagnetik dari panjang gelombang (λ) terbesar sebagai berikut: (1) inframerah > (2) ultraviolet > (3) gelombang televisi > (4) cahaya tampak. Urutan spektrum yang benar seharusnya .... A. (1)>(4)>(3)>(2) B. (3)>(1)>(4)>(2) C. (3)>(2)>(1)>(4) D. (3)>(2)>(4)>(1) E. (4)>(1)>(2)>(3) (2) UN Fisika 2009 P04 No. 20 Gelombang elektromagnetik yang mempunyai daerah frekuensi (1016 – 1020) Hz dan digunakan untuk teknologi kedokteran adalah.... A. gelombang radio B. sinar γ C. sinar x D. sinar ultraviolet E. inframerah (3) UN Fisika 2009 P45 No. 19 Gelombang elektromagnetik dengan periode 10−15 sekon (cepat rambat dalam hampa 3,0 x 108 m.s−1) merupakan..... A. Gelombang radio dan televisi B. Gelombang mikro C. Sinar inframerah D. Cahaya tampak E. Sinar ultraviolet (4) UN Fisika 2010 P04 No. 19 Urutan jenis gelombang elektromagnetik dari frekuensi besar ke kecil adalah.... A. gelombang radio, inframerah, cahaya tampak, sinar x B. sinar γ, ultraviolet, inframerah, gelombang mikro C. sinar γ, inframerah, ultraviolet, gelombang radio D. gelombang mikro, cahaya tampak, ultraviolet, sinar x

Page 47: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 47 -

E. gelombang mikro, cahaya tampak, inframerah, sinar x (5) UN Fisika 2010 P04 No. 20 Jenis gelombang elektromagnetik yang dapat menyebabkan terjadinya kanker kulit adalah..... A. inframerah B. sinar x C. sinar gamma D. ultraviolet E. cahaya tampak (6) UN Fisika 2010 P37 No. 21 Sinar γ merupakan gelombang elektromagnetik yang sangat berbahaya pada makhluk hidup, karena sinar γ dapat menyebabkan.... A. kanker tulang B. kebakaran hutan C. membunuh sel dan kanker D. pemanasan global E. fermentasi pada klorofil

(7) UN Fisika 2010 P37 No. 22 Urutan gelombang elektromagnetik mulai dari frekuensi kecil ke frekuensi yang besar adalah.... A. sinar γ,sinar ungu, infra merah, ultra ungu B. sinar γ,ultra ungu, infra merah, sinar x C. infra merah, ultra ungu, sinar x, sinar γ D. sinar x, sinar γ, ultra ungu, infra merah E. infra merah, sinar γ, sinar x, ultra ungu 8. Komponen gelombang elektromagnetik yang dapat menyebabkan kanker kulit adalah ….

a.sinar inframerah b.sinar ultraungu c.gelombang radio d.gelombang mikro e.sinar gama

Page 48: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 48 -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi

INDIKATOR Menentukan besaran-besaran tertentu dari gelombang berjalan.

Indikator Soal - Menentukan persamaan gelombang , soal bisa berupa narasi atau grafik. Dari persamaan gelombang menghitung salah satu besaran gelombang

Contoh Soal

gelombang berjalan )(2sin

xTtAy

)sin( kxtAy

(1) UN Fisika 2008 P4 No. 23 Gelombang berjalan pada permukaan air dengan data seperti pada gambar dibawah ini.

Jarak AB = 4,5 cm ditempuh dalam selang waktu 0,5 sekon, maka simpangan titik P memenuhi persamaan... A. YP = 2 sin 2π [5t − ( x/1,8 )] cm B. YP = 2 sin 2π [4,5t − ( x/2 )] cm C. YP = 4 sin 2π [5t − ( x/5 )] cm D. YP = 4 sin 2π [1,8t − ( x/5 )] cm E. YP = 4 sin 2π [4,5t − ( x/6 )] cm (2) UN Fisika 2009 P04 No. 21 Persamaan simpangan gelombang berjalan y = 10 sin π(0,5t −2x). Jika x dan y dalam meter serta t dalam sekon maka cepat rambat gelombang adalah…. A. 2,00 m.s−1 B. 0,25 m.s−1 C. 0,10 m.s−1 D. 0,02 m.s−1 E. 0,01 m.s−1 (3) UN Fisika 2009 P45 No. 20 Sebuah gelombang yang merambat pada tali memenuhi persamaan : Y = 0,03 sin π(2t − 0,1x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon, maka: (1) panjang gelombangnya 20 m (2) frekuensi gelombangnya 1 Hz (3) cepat rambat gelombangnya 20 ms−1 (4) amplitudo gelombangnya 3 m Pernyataan yang benar adalah.... A. (1), (2), dan (3) B. (1) dan (3) saja C. (2) dan (4) saja D. (4) saja E. (1), (2), (3) dan (4) (4) UN Fisika 2010 P04 No. 21 Suatu gelombang berjalan merambat melalui permukaan air dengan data seperti pada diagram!

Page 49: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 49 -

Bila AB ditempuh dalam waktu 8 s; maka persamaan gelombangnya adalah.... A. Y = 0,03 sin 2π (0,5t − 2x) m B. Y = 0,03 sin π(0,5t − 2x) m C. Y = 0,03 sin (5t − 0,5x) m D. Y = 0,06 sin (5t − 0,5x) m E. Y = 0,06 sin (2t − 0,5x) m (5) UN Fisika 2010 P37 No. 20 Grafik dibawah ini menunjukkan perambatan gelombang tali.

Jika periode gelombang 4 s, maka persamaan gelombangnya adalah... A. y = 0,4 sin ( 1/4 πt − π x/3 ) B. y = 0,4 sin ( 2 πt − 2πx/3 ) C. y = 0,4 sin ( 1/2 πt − π x/3 ) D. y = 0,4 sin ( 4 πt − 2π x/3 ) E. y = 0,4 sin ( 4 πt − π x/3 ) 6. Gelombang berjalan dengan persamaan : Y = 0,2 sin π ( 40 t – 1,6 x) ( x, y , dan t dalam satuan dasar SI) mempunyai frekuensi, panjang

gelombang, dan cepat rambat sebesar .... Frekuensi

(Hz) Panjang gelombang (m)

Cepat rambat (m s-1)

a 20 1,25 25 b 40 1,25 16 C 40 25 16 d 40 2,5 16 e 20 2,5 25

7.Kecepatan rambat gelombang yang terjadi sebesar

A. 0,18 cm/s B. 0,16 cm/s C. 0,12 m/s D. 0,08 m/s E. 0,04 m/s

8. Diketahui persamaan gelombang berjalan dalam bentuk:

y = 0,08 sin (120t – 2,5πx) (x dan y serta t dalam satuan dasar SI). Panjang gelombangnya adalah....

A. 0,6 m D. 1,2 m B. 0,8 m E. 1,5 m C. 0,9 m

Page 50: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 50 -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi

INDIKATOR Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan peristiwa interferensi atau difraksi cahaya.

Indikator Soal

Contoh Soal

Interferensi maksimum

md sin atau ml

pd , m = ,1 2,…

1. UN Fisika 2008 P4 No. 24 Sebuah celah ganda disinari dengan cahaya yang panjang gelombangnya 640 nm. Sebuah layar diletakkan 1,5 m dari celah. Jika jarak kedua celah 0,24 mm maka jarak dua pita terang yang berdekatan adalah.... A. 4,0 mm B. 6,0 mm C. 8,0 mm D. 9,0 mm E. 9,6 mm (2) UN Fisika 2008 P16 No. 24 Sebuah celah ganda disinari dengan cahaya yang panjang gelombangnya 640 nm. Sebuah layar diletakkan 1,5 m dari celah. Jika jarak kedua celah 0,24 mm maka jarak dua pita terang yang berdekatan adalah.... A. 4,0 mm B. 6,0 mm C. 8,0 mm D. 9,0 mm E. 9,6 mm (3) UN Fisika 2009 P04 No. 2 Seberkas cahaya jatuh tegak lurus pada kisi yang terdiri dari 5.000 goresan tiap cm. Sudut deviasi orde kedua adalah 30o. Panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah...... A. 2.500 angstrong B. 4.000 angstrong C. 5.000 angstrong D. 6.000 angstrong E. 7.000 angstrong (4) UN Fisika 2009 P45 No. 22 Seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 500 nm tegak lurus pada kisi difraksi. Jika kisi memiliki 400 garis tiap cm dan sudut deviasi sinar 30o maka banyaknya garis terang yang terjadi pada layar adalah..... A. 24 B. 25 C. 26 D. 50 E. 51 (5) UN Fisika 2010 P04 No. 22 Perhatikan diagram difraksi celah ganda (kisi) dengan data berikut ini.

Page 51: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 51 -

6, Jika panjang gelombang berkas cahaya 6000Å dan jarak antar celah 0,6 mm, maka jarak antara terang pusat dengan gelap pertama pada layar adalah.... A. 0,2 mm B. 0,4 mm C. 0,6 mm D. 0,9 mm E. 1,2 mm (7)UN Fisika 2010 P37 No. 19 Perhatikan gambar berikut!

8. Berkas cahaya monokromatik digunakan menyinari secara tegak lurus suatu kisi. Berdasarkan diagram tersebut, dapat disimpulkan bahwa panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah.... A. 400 nm B. 480 nm C. 500 nm D. 540 nm E. 600 nm 9. Sebuah kisi difraksi dengan konstanta kisi 500 garis/cm digunakan untuk

mendifraksikan cahaya pada layar yang berjarak 1 m dari kisi. Jika jarak antara dua garis terang berturutan pada layar 2,4 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah … A. 400 nm B. 450 nm C. 480 nm D. 560 nm E. 600 nm

Page 52: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 52 -

1. Kisi difraksi dengan konstanata kisi 250 garis per cm digunakan untuk menentukan panjang gelombang cahaya. Jika jarak kisi kelayar 2 m dan jarak antara 2 gais terang yang berdekatan 3 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah ...

a.480 nm b.500 nm c.560 nm d.600 nm e.640 nm

2. Seberkas sinar monokhromatis dengan panjang gelombang 625 nm datang tegak lurus pada kisi difraksi sehingga menghasilkan terang orde ke-2 yang membentuk sudut 300 dengan garis normal pada kisi, maka konstanta kisi yang digunakan memiliki .... garis per cm.

a.6000 b.5600 c.5400 d.4000 e.3600

Paket Soal 01

Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 21 1. Difraksidarisebuahkisi yang memiliki250 goresan/cm

menghasilkanterangkedua yang berjarak3 cm dariterangpusat. Apabilajarakdarikisikelayar 1 m, makapanjanggelombangcahaya yang digunakanada lah . . . .

A. 700 nm D. 500 nm B. 600 nm E. 480 nm C. 540 nm

No 20 2. Denganmenggunakancahaya yang panjanggelombangnya 540 mn,

makajarakduatitikterang yang berdekatanadalah 2,7 cm. Bilajarakkisikelayar 2 m, makakonstantakisidifraksi yang digunakanadalah ....

A. 250 goresan/cm D. 450 goresan/cm B. 270 goresan/cm E. 540 goresan/cm

C. 300 goresan/cm No 20 3. Sebuahkisidifraksidengankonstantakisi 5.000 goresan/cm dikenaicahaya yang

panjanggelombtinpya500 nm. Jumlahmaksimumgaris/titikterang yang dapatdiperolehsebanyak ....

A. 4 D. 10 B. 8 E. 11

C. 9 No 23 4. Dua celah sempit berjarak 2 mm satu sama lain. Seberkas cahaya melewati kedua celah

tersebut dan jatuh pada layar yang berjarak 1,5 m dari celah. Jika jarak antara dua garis terang berdekatan 0,33 mm, maka besarnya panjang gelombang cahaya yang merambat adalah ....

A. 2. 200 A D. 5.500 A B. 3.300 A E. 6.600 A C. 4.400 A

No 23 & 24 5. Kisi difraksidengankonstanatakisi 250 garis per cm

digunakanuntukmenentukanpanjanggelombangcahaya. Jikajarakkisikelayar 2 m danjarakantara 2 gaisterang yang berdekatan 3 cm,

Page 53: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 53 -

makapanjanggelombangcahaya yang digunakanadalah ....

A. 480 nm D. 600 nm B. 500 nm E. 640 nm C. 560 nm

6. Padapercoabaan Young (celahganda), jikajarakantarakeduacelahdijadikandua kali semula, makajarakantaraduagaristerang yang berurutanmenjadi . .

A. 4 kali semula D. 41 kali semula

B. 2 kali semula E. tetap

C. 21

kali semula

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi

INDIKATOR Membandingkan intensitasatau taraf intensitas dari beberapa sumber bunyi yang identik.

Indikator Soal - Menghitung TI dari banyak sumber bunyi - Perbandingan jarak dan intensitas - Menentukan intensitas dari TI beberapa sumber bunyi

Contoh Soal

Intensitas Bunyi

TI = 10 log oII , oI 212 /10 mWatt

nTITI log1012

1

212 log20

rrTITI

21

22

2

1

RR

II

1. Perhatikan gambar berikut ini.

Perbandingan intensitas bunyi di titik A dan B adalah .... a.2 : 5 b.3 : 5 c.9 : 25 d.25 : 9 e.5 : 3

2. Titik A dan B terletak segaris dengan sumber bunyi (S), sedemikian sehingga A yang berjarak 20 m dari S mengakibatkan intensitas bunyi S yang diterima A sebesar P. Jika B yang terletak 30 m dari A memperoleh intensitas bunyi dari S sebesar Q maka P : Q adalah ….

a. 25 : 4 b.9 : 4 c.5 : 2 d.4 : 9 e.4 : 2

3. Intensitas bunyi sebuah mesin yang sedang bekerja adalah 1 x 10-8 watt m-2 . Jika inensitas ambang bunyi adalah 10-12 watt m-2 , maka perbandingan taraf

40 m

100 m

Sumber bunyi A

B

Page 54: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 54 -

inenstas bunyi untuk 10 mesin yang identik dan 100 mesin yang identik pada saat sedang bekerja adalah ....

a.6 : 5 b.5 : 6 c.1 : 4 d.1 : 10 e.1 :100

4. Jika taraf intensitas bunyi sebuah mesin X adalah 80 dB, maka perbandingan taraf intensitas bunyi sebuah mesin X dengan seratus buah mesin X adala….

a. 1 : 100 b.1 : 80 c.3 : 4 d.4 : 5 e.5 : 4

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 22 1. Di sebuahpabrikgarmenketika 100

mesinjahitsedangdioperasikanmenghasilkantarafintensitasbunyisebesar95 dB.Tarafintensitasuntuksebuahmesinjahitadalah ....

A. 93 dB D. 75 dB B. 90 dB E. 60 dB C. 80 dB

No 21 2. Tarafintensitas 100 mesinjahit yang sedangdioperasikanadalah 90

dB.Jikaintensitasambangbunyiadalah10-12 W m-2, makaintensitassebuahmesinjahitadalah ....

A. 10-5 Wm-2 D. 10-2 Wm-2 B. 10-4Wm-2 E. 10-1 Wm-2 C. 10-3Wm-2

No 21 3. Intensitasgelombangbunyipadajarak 1 m darisumbergelombangbunyiadalah 64 W

Untukmemperolehintensitasbunyisebesar 16 W m--2, makajarakdarisumberbunyimenjadi ....

A. 2 m D. 8 m B. 3 m E. 16 m C. 4 m No 24 dan 25 4. Suatu gelombang bunyi menyebar dari sumbernya ke segala arah secara merata. Titik

A berjarak a, dari sumber dan titik B berjarak a 2 dari sumber. Jika a, = 1,5 a2, maka perbandingan intensitas bunyi yang diterima titik A dengan titik B adalah ....

A. 2 : 5 D. 6 : 3 B. 3 : 6 E . 9 : 4 C. 4 :9

5. Taraf intensitas sebuah mesin X adalah 75 dB. Jika di dalam suatu pabrik ada seratus buah mesin X yang sedang beroperasi maka perbandingan taraf intensitas sebuah mesin X dan seratus mesin X adalah ....

A. 15 : 17 D. 1 : 10 B. 15 : 19 E. 1 : 100 C. 3 : 4

No 25

STANDAR KOMPETENSI

Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi

Page 55: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 55 -

LULUSAN

INDIKATOR Menentukan besaran-besaran tertentu yang menimbulkan efek Doppler atau menentukan perubahan akibat efek Doppler tersebut.

Indikator Soal Menentukan frekuensi dan kecepatan sumber bunyi atau pendengar pada efek Doppler.

Contoh Soal

ss

pp f

vvvv

f

1. Sebuah mobil ambulan melaju dengan kecepatan 20 m s-1 meninggalkan seseorang yang sedang berlari mengejar mobil tersebut dengan kecepatan 10 m s-1 . Jika mobil tersebut membunyikan sirene dengan freuensi 540 Hz (cepat rambat bunyi di udara 340 m s-1) maka frekuensi si rene yang didengar orang tersebut adalah .... a.690 Hz

b.650 Hz c.630 Hz d.600 Hz e.525 Hz

5. Seorang polisi (A) dengan sepeda motornya sambil membunyikan sirene mengejar mobil (B) yang melarikan diri, Kelajuan A 25 m s-1 dan kelajuan B 20 m s-1(cepat rambat bunyi diudara 335 m s-1). Jika frekuensi bunyi sirene 6 20 Hz maka frekuensi yang terdengar pengendara B adalah ….

a. 840 Hz b.750 Hz c.720 Hz d.660 Hz e.630 Hz

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 23 No 22 No 22 No 26 No 26

STANDAR

KOMPETENSI

LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi

INDIKATOR Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan hukum Coulomb atau medan listrik.

Indikator Soal - Menghitung resultan F dari 3 muatan yang segaris pada salah satu muatan,tanpa

pergeseran atau setelah terjadi pergeseran salah satu muatan. - Resultan kuat medan (E) diantara dua muatan yang segaris

Contoh Soal

Hukum Coulomb

221.

rqqkF

Medan Listrik

2rqkE

1. Perhatikan gambar berikut ini.

Ο Ο Ο Jika k= 9 x 109 N C-2m-2 maka besar resultan gaya elektrostatik dimuatan C adalah ....

4 μC 3 μC A B

C 2 cm 3 cm

Page 56: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 56 -

a.540 N b.450 N c.270 N d.180 N

e. 90 N

2. Perhatikan gambar berikut ini. Ο ® Ο Jika k = 9 x 109 N C-2 m-2 dan kuat medan dititik A sebesar 15 x 106 N C-1 maka muatan X adalah ....

a.+2 μC b.-2 μC c.+3 μC d.-3 μC e.+4 μC

.Perhatikan gambar berikut ini dengan Q , Q1 , dan Q2 adalah muatan listrik. N

Jika k = 9 x 109 N m2 C-2,maka besar resultan gaya listrik yang dialami Q adalah .... a.127,5 N b.75,0 N c.60,0 N d.9,0 N

e.7,5 N Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 24 9. Posisi tiga buah muatan listrik ditunjukkan oleh gambar berikut ini.

Mula-mula resultan gaya yang dialami muatan q sebesar F. Kemudian, q digeser sejauh 1/4 r mendekati muatan Q,.Resultan gaya yang dialami q menjadi sebesar ....

A. F1118 D. F

528

B. F1121 . E. F

427

C. F928

10. Partikel bermuatan + 5 C berada di tengah – tengah antara muatan q1 = - 9 C dan q2 = - 4 C.

Muatan q1 dan q2 berjarak 50 cm. Besar dan arah gaya pada partikel bermuatan + 5 C adalah .... A. 144 N ke kanan D. 3,6 N ke kiri B. 36 N ke kiri E. 3,6 N ke kanan C. 36 N ke kanan

1.

6 μC A X μC

3 cm 2 cm

푄 = 6휇퐶= 6 휇 퐶 푄 = 3 휇퐶 Q = 2 μC

4 cm 3 cm

Page 57: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 57 -

dan 25 No 23 da 24 No 23 dan 24 No 27 No 27

STANDAR KOMPETENSI

LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi

INDIKATOR Menentukan hasil pengukuran kuat arus dan atau tegangan listrik. Indikator Soal - Rangkain listrik yang dilengkapi alat ukur V dan A, menghitung R

Soal

1. Perhatikan gambar berikut ini.

Kuat arus yang yang melalui R sebesar .... a.80 mA b.75 mA c.60 mA d.40 mA e.8 mA Perhatikan gambar berikut ini.

Dari hasil pengukuran diperoleh besar hambatan R adalah .... a.15 ohm b.45 ohm c.150 ohm d.450 ohm e.600 ohm

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 26 No 25 No 25 No 29 No 29

STANDAR Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai

R A

Page 58: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 58 -

KOMPETENSI LULUSAN

masalah dan produk teknologi

INDIKATOR Menggunakan hukum Ohm dan hukum Kirchoffuntuk menentukan berbagai besaran listrik dalam rangkaian tertutup.

Indikator Soal

- Rangkaian resistor majemuk, mengitung I, atau R pada salah satu cabang - Rangkain satu loop dengan elemen dan resistor yang lebih dari 2, arah

elemen yang bervariasi untuk menhitung V atau I

Contoh Soal

RVI

Hukum II Kirchoff

I masuk = I keluar

E+ I.R =0 Aturan tanda pada Hukum II Kirchoff : 1. Arus bertanda (+) jika searah dengan arah loop yang kita tentukan dan

bertanda (-) jika berlawanan dengan arah loop yang kita tentukan. 2. Apabila saat mengikuti arah loop, kutub (+) sumber tegangan dijumpai

lebih dulu daripada kutub (-) GGL (E) bertanda (+, sebaliknya jika kutub (-) dijumpai lebih dulu, GGL (E) bernilai (-).

3. Perhatikan diagram rangkaian listrik berikut ini.

Besar hambatan R adalah .... a.40 Ω b.36 Ω c.30 Ω d.25 Ω e.20 Ω

4. Perhatikan diagram rangkaian listrik berikut ini.

Beda potensial antara titik B dan C adalah .... a.3,6 V b.2,4 V c.2,0 V d.1,6 V e.1,2 V

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No - No 26 No - No 30 No 30

STANDAR Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah

12 V

6 V

40 Ω

30 Ω

120 Ω 20 Ω

R

Page 59: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 59 -

KOMPETENSI LULUSAN

dan produk teknologi

INDIKATOR Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan medan magnet induksi di sekitar kawat berarus.

Indikator Soal

- Induksi magnetik (B) pada kawat lurus atau melingkar, atau gabungan keduanya. Soal berupa narasi atau gambar

- Perbandingan induksi magnetik pada kawat lurus atau melingkar jika jarak/jari-jarinya diubah.

Induksi magnetik di sekitar kawat lurus

aiB o

.2

.

- Induksi magnetik di sekitar kawat melingkar nerarus

aiB o

2.

dan untuk N lilitan aNiB o

2..

1. Perhatikan gambar dua kawat sejajar berarus listrik berikut ini.

Jika μ = 4 π x 10-7Wb A-1 m maka kuat induksi magnetik di titik A adalah .... a.0 b.2 x 10-5 T c.3 x 10-5 T d.4 x 10-5 T e.5 x 10-5 T

2. Perhatikan gambar dua kawat sejajar berarus listrik berikut ini.

Besarnya induksi magnet pada P dan arahnya adalah .... a.2,5 x 10-5T arah menjauhi pembaca b.2,0 x 10-5T arah menjauhi pembaca c.1,0 x 10-5T arah mendekati pembaca d.1,0 x 10-5T arah menjauhi pembaca e.0,5 x 10-5T arah menjauhi pembaca

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 28 No 27 No27 No 31 dan 32 No 31

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi

INDIKATOR Menjelaskan timbulnya gaya magnet (gaya Lorentz) atau menentukan besaran-

1,5 A

1 cm 0,5 cm P

1 A

l m

Page 60: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 60 -

besaran yang mempengaruhinya. Menggunakan persamaan F=Bil sin

Indikator Soal

- Gaya Lorentz antara 2 kawat lurus. - Menentukan arah gaya Lorentz pada kawat berarus yang berada didalam

medan magnet. - Gaya Lorentz pada muatan yang bergerak tegak lurus B.

Contoh Soal

Gaya lorentz pada penghantar berarus listrik yang berada dalam medan magnet

sin... liBF

Keterangan : F = gaya lorentz (N) B = medan magnetik (T) I = kuat arus (A) L = panjang kawat penghantar (m) = sudut antara I dan B Gaya lorents pada muatan yang bergerak di dalam medan magnet

sin... vqBF

Keterangan : q = besar muatan listrik yang bergerak (C) v = kelajuan muatan listrik yang bergerak (m/s) = sudut antara B dan v

Gaya magnetik antara dua penghantar sejajar yang berarus listrik

aii

lF

..2.. 210

Keterangan : a = jarak antara kedua kawat (m)

Gaya Lorentz pada kawat panjang yang dialiri arus listrik

sin.. liBFl Gaya Lorentz pada muatan listrik yang bergerak

sin.. vqBFl

1. Perhatikan gambar berikut in yang menunjukkan penampang kawat dengan kuat arus I memotong tegak lurus medan magnit B .

B

Gaya Lorentz yang timbul pada kawat ke arah .... a.mendekati pembaca b.P c.Q d.R e.menjauhi pembaca

2. Perhatikan gambar berikut ini yang menunjukkan gerak elektron (e) memotong

P

Q

R

Page 61: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 61 -

medan magnet (B) secara tegak lurus. ххх ххх ххх ххх ххх ххх ххх ххх ххх ххх ххх ххх

Gerak elektron akan menyimpang/memutar ke arah .... a.berlawanan arah putaran jarum jam b.searah jarum jam c.ke bawah d.ke atas e. menuju pembaca

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 29 No 28 No28 , 29 No 31, 32 dan 33 No 31 dan 32

STANDAR KOMPETENSI

LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi

INDIKATOR Menjelaskan kaitan besaran-besaran fisis pada peristiwa induksi Faraday.

Indikator Soal

- Menentukan arah arus induksi pada batang yang bergerak memotong B. - Arah arus induksi pada Galvanometer dari kumparan yang

didekatkan/dijauhkan magnet batang.

Contoh Soal

Arus Bolak Balik GGL Induksi Generator

tNBA sin atau tmaks sin

NBAmaks Rangkaian Arus Bolak Balik Rangkaian seri R-L-C

22 )( CL XXRZ

RXXtg CL

22 )( CLR VVVV

1. Perhatikan gambar berikut ini.

Saat magnet mendekati kumparan jika .... a.A kutub Utara maka pada hambatan arus induksi mengalir dari K ke L b.A kutub Utara maka pada hambatan arus induksi mengalir dari L ke K

B

e v

Page 62: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 62 -

c.A kutub Selatan maka pada hambatan arus induksi mengalir dari K ke L d.A kutub Selatan maka pada hambatan tidak terjadi aliran arus induksi e. A kutub Utara atau kutub Selatan pada hambatan tidak timbul arus induksi

2. Perhatikan gambar berikut ini yang menunjukkan kumparan didekati magnet (G = galvanometer)

Ujung jarum galvanometer akan .... a.diam (tidak menyimpang) b.menyimpang kekiri lalu kekanan c.menyimpang kekanan lalu kekiri d.menyimpang kekiri e.menyimpang ke kanan.

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 30 No No 30 , 31 No 33 dan 34 No 33

STANDAR KOMPETENSI

LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi

INDIKATOR Menentukan besaran-besaran fisis pada rangkaian arus listrik bolak-balik yang mengandung resistor, induktor, dan kapasitor.

Indikator Soal

- Rangkaian RLC pada rangkaian AC, dihitung XL, XC, Z atau I , VR, VC, dan VL

- Grafik sinusoida/fasor V-I

Contoh Soal

1. Perhatikan diagram rangkaian seri RLC berikut ini.

Besar kuat arus rangkaian adalah .... a.0,6 A b.0,9 A c.1,2 A d.1,5 A e.1.8 A 2. Perhatikan gambar rangkaian RLC berikut ini.

Page 63: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 63 -

Kuat arus pada rangkaian tersebut adalah .... a.0,5 A b.0,4 A c.0,3 A d.0,2 A e.0,1 A

Diagram fasor dari rangkaian RLC seri yang menunjukkan rangkaian bersifat kapasitif adalah ....

a. d. b. c. e.

Perhatikan grafik V/i terhadap θ berikut ini.

Grafik tersebut menunjukkan rankaian bersifat .... a.resistif b.konduktif c.induktif d.kapasitif e.resonansi

V = (15√2 sin 100t) V

V

V

V

V

V i

i

i

i

i

Θ(rad) 2π

V

i

π

Page 64: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 64 -

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 31 No 30 No 32, 33 No 35 No 34

STANDAR KOMPETENSI

LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip relativitas, teori atom, dan radioaktivitas serta penerapannya

INDIKATOR Membedakan teori-teori atom

Indikator Soal - Menentukan pernyataan teori atom, Dalton, Thompson, Rutherford dan

Niels Bohr

1. Perbedaan teori atom Rutherford dengan teori atom Bohr pada masalah kajian tentang ... dalam atom.

a.massa elektron b.perilaku elektron c.massa atom d.jejari atom e.muatan elektron

Pernyataan-pernyataan berikut berkaitan teori tentang atom. 1.Atom terdiri dari elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang

bermuatan positif. 2..Elektron tersebar merata di dalam inti atom. 3.Elektron bergerak mengorbit inti atom pada lintasan yang sembarang dengan

memancarkan energi. 4.Elektron mengorbit inti pada lintasan tertentu tanpa memancarkan energi. Pernyataan yang membedakan model atom menurut Thomson dan Bohr adalah .... a.1 dan 2 b.1 dan 3 c.1 dan 4 d.2 dan 3 e.2 dan 4

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 33 No 32 No 34 No 36 No 35

STANDAR KOMPETENSI

LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip relativitas, teori atom, dan radioaktivitas serta penerapannya

INDIKATOR Menganalisis teori relativitas dan besaran-besaran yang terkait.

Indikator Soal - Penjumlahan kecepatan relativistik (transformasi Lorentz).Dilatasi waktu,

kontraksi panjang, massa relativistik, momentum relativistik dan kesetaraan energi.

Contoh Soal

1. Seorang pengamat disetasiun antariksa mengamati gerak dua pesawat A dan B yang sedang mendekati setasiun tersebut dari arah yang berlawanan masing-masing dengan kecepatan 0,4 c dan 0,625 c (c = cepat rambat cahaya). Kecepatan pesawat A menurut pilot pesawat B adalah ....

a.0,90 c a.0,82 c c.0,72 c

Page 65: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 65 -

d.0,64 c e.0,60 c

2. Dua orang remaja A dan B masing-masing berumur sama, 20 tahun dan saat itu pula B berangkat tugas sebagai pilot pesawat antariksa yang kecepatannya (c adalah cepat rambat cahaya) menuju bintang X yang jauhnya 8 tahun cahaya. Jika setelah sampai dibintang X , B langsung kembali kebumi maka menurut A umur mereka ... tahun tetapi menurut B umur mereka ... tahun. a.28 tahun, 22 tahun. b.28 tahun, 24 tahun c.56 tahun, 24 tahun d.56 tahun, 36 tahun e.56 tahun, 56 tahun

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 34 No- No 35 No 37 No 37

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip relativitas, teori atom, dan radioaktivitas serta penerapannya

INDIKATOR Menjelaskan teori kuantum Planck dan kaitannya dengan radiasi benda hitam.2

Indikator Soal - Pergeseran Wien, hukum stefan-Boltzmann - Efek fotolistrik grafik (Ek-f), menghitung Ek max, fo - Energi foton En = n.h.f

Contoh Soal

Hukum Pergeseran Wien CTm .

m pada intensitas maksimum T = suhu mutlak ( K ) C = konstanta ( 2,898 x 10-3 mK

TEORI KUANTUM PLANCK Teori Kuantum Max Planck

E = hf = hc

dan E = n h f

Dengan h = 6,6 x 10-34 Js Efek Foto Listrik E = W + Ek h f = h fo + ½ mv2 W = energi ambang

1. Perhatikan grafik pergeseran Wien berikutini.

A

λ

푇 = 3000 퐾

푇 = 2000퐾

1449 nm

Page 66: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 66 -

Untuk T2 yang puncak kurvanya adalah B maka B dapat dinyatakan dengan .... a. 1449 nm dan A b. 1449 nm dan A c. 1449 nm dan A d. 1449 nm dan A e.=1449 nm dan A

Perhatikan grafik EKmaks – f dari efek fotolistrik berikut ini.

Dari grafik di atas nilai dari A dapat dinyatakan dengan .... a.C tan θ b.C (tan θ) – E b.C (tan θ) + E b.E (tan θ) – B b.B (tan θ) + D

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 34 No - No 36 dan 37 No 36 dan 37 No -

STANDAR

KOMPETENSI LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip relativitas, teori atom, dan radioaktivitas serta penerapannya

INDIKATOR Menentukan besaran-besaran fisis pada reaksi inti atom.1 Indikator Soal - Melengkapi koefesien/jenis partikel persamaan reaksi inti

Menghitung energi yang dibebaskan pada reaksi Inti. Contoh Soal Pengertian reaksi inti;

Peristiwa tumbukan partikel berenergi tinggi dan inti tersebut akan berubah menjadi inti yang baru. Pada reaksi inti harus memenuhi hukum kekekalan nomor atom, nomor massa dan kekekalan energi. Perhitungan energi pada reaksi inti ; a + X Y + b + Q (Energi reaksi) Energi reaksi = energi reaktan – energi produk Q = [(ma + mX) – (mY + mb)] x 931 M.eV Perhitungan energi pada reaksi inti ; a + X Y + b + Q (Energi reaksi)

θ

E

D C

B A

f

Page 67: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 67 -

Energi reaksi = energi reaktan – energi produk Q = [(ma + mX) – (mY + mb)] x 931 M.eV Perhatikan persamaam reaksi inti berikut ini. 4 퐻 퐻푒 + 2 x Jika diketahui massa 퐻 = 1,0078 sma, 퐻푒 = 4,0026 sma , dan x = 0,0006 sma serta 1sma = 931 MeV maka x dan energi yang dibebaskan adalah ....

x Energi yang dibebaskan a positron 26,65 MeV b positron 52,15 MeV c elektron 51,25 MeV d proton 25,51 MeV e neutron 15,52 MeV

2. Perhatikan reaksi inti berikut ini.

푆푖 + 푛 → 퐻 + 푋 Inti atom X mempunyai jumlah proton danneutron masing-masing scbanyak .... a.13 dan 15 b.15 dan 15 c.15 dan 27 d.15 dan 28 e.28 dan 15

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No 39 No 39 No 38 dan 39 No 38 No38

STANDAR KOMPETENSI

LULUSAN

Menerapkan konsep dan prinsip relativitas, teori atom, dan radioaktivitas serta penerapannya

INDIKATOR Menentukan jenis-jenis zat radioaktif atau mengidentifikasi manfaat radioisotop dalam kehidupan.

Indikator Soal Pemanfaatan radioisotop pada bidang kedokteran, pertanian dsb.

Contoh Soal

Manfaat radioisotop Manfaat radioisotop dalam kehidupan 1. Radioisotop sebagai perunut/pencari jejak - Pengobatan (foto hasil rnutan radioisotop yang disuntikan dalam tubuh) bisa mengetahui Penyakit gondok melauli kelenjar tiroid (radioisotop iodium) - Industri, kebocoran suatu pipa pada sistem industri dapat diketahui dengan dengan cara menyuntikan sejumlah radioisotop pada pipa 2. Radioisotop berdasar sifat radiasinya - Pengobatan, radioterapi (membunuh sel kanker) - Penentuan umur fosil atau batuan 1. Aplikasi dari dua buah radioisotop C-14 dan Co-60 adalah ....

C-14 Co-60

Page 68: Paket Belajar Fisika Sma Xii 11-12

Halaman - 68 -

A Detektor asap Umur fosil B Pengendalian hama Pemuliaan tanaman C Pemuliaan tanaman Kualitas las D Kualitas las Umur fosil E Umur fosil Kualitas las

. 2. Pernyatan-pernyataan berikut berkaitan dengan salah satu sifat sinar radioaktif yaitu mengionisasi zat yang dilaluinya, yang pemanfaatanya untuk :

1.Seterilisasi alat kedokteran 2.Pengawetan makanan dalam kaleng 3.Pemuliaan tanaman 4.Pengukuran ketebalan plat logam Pernyataan yang benar adalah .... a.1,2,dan 3 b.1, 2. Dan 4 c.1 dan 2 saja d.1 dan 3 saja e.2, 3, dan 4

Paket Soal 01 Paket Soal 02 Paket Soal 03 Paket Soal 04 Paket Soal 05

No40 No40 No 40 No 40 No40

Simpanggobah, 4 Maret 2011 Guru Mata Pelajaran Fisika Dra. Elfina Yanitra Anis NIP. 19651016 199103 2 004